偏心成像的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】提供了一種用成像系統(tǒng)捕獲對象的圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)可以包括一構(gòu)臺，該構(gòu)臺完全環(huán)狀地封圍對象的至少一部分，該對象可沿成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)被放置。該系統(tǒng)可包括被置于構(gòu)臺中和相對于位于轉(zhuǎn)子上的構(gòu)臺可移動的源和檢測器。該系統(tǒng)可包括移動控制模塊，該模塊設(shè)置源、檢測器和轉(zhuǎn)子中每一個的移動數(shù)據(jù)，使源、檢測器和轉(zhuǎn)子以期望的運(yùn)動曲線移動，以捕獲偏離成像系統(tǒng)等角點(diǎn)的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)。
【專利說明】偏心成像的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及使對象成像，且特定地涉及產(chǎn)生與成像設(shè)備的等角點(diǎn)偏心的患者的一部分的圖像。
【背景技術(shù)】 [0002]本節(jié)提供與本公開有關(guān)的背景信息，不必定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]諸如人類患者之類的對象，可選擇或被要求接受外科手術(shù)以糾正或擴(kuò)增人的解剖(anatomy)。解剖的擴(kuò)增可包括各種手術(shù)，諸如骨頭的移動或擴(kuò)增、插入可植入設(shè)備、或其他適當(dāng)?shù)氖中g(shù)。外科醫(yī)師可用患者的圖像對對象執(zhí)行該手術(shù)，可使用成像系統(tǒng)(諸如磁共振成像(MRI)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)系統(tǒng)、透視(例如，C型臂成像系統(tǒng))、或其它合適的成像系統(tǒng))來捕獲這些患者的圖像。
[0004]患者的圖像可在進(jìn)行手術(shù)時幫助外科醫(yī)生，包括規(guī)劃手術(shù)以及執(zhí)行手術(shù)。外科醫(yī)生可選擇患者的二維圖像或三維圖像表示。通過在執(zhí)行手術(shù)時，允許外科醫(yī)師在不移除覆蓋的組織(包括皮膚和肌肉組織)的情況下查看患者的解剖，圖像可幫助外科醫(yī)生以較小侵入性的技術(shù)來執(zhí)行手術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本節(jié)提供本公開的一般概括，并非是其完整范圍的或所有其特征的全面的公開。
[0006]根據(jù)各個實(shí)施例，提供了一種用成像系統(tǒng)捕獲對象的圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括一構(gòu)臺(gantry),該構(gòu)臺完全環(huán)狀地封圍對象的至少一部分?？裳爻上裣到y(tǒng)的等角點(diǎn)放置該對象。該系統(tǒng)可以包括一個位于構(gòu)臺中且相對于構(gòu)臺可移動的源。該源可響應(yīng)于信號而輸出至少一個脈沖。該系統(tǒng)可包括位于構(gòu)臺中且相對于構(gòu)臺和源可移動的檢測器，以檢測由該源發(fā)射的至少一個脈沖。該系統(tǒng)可包括檢測器控制模塊以及轉(zhuǎn)子，該檢測器控制模炔基于檢測到的至少一個脈沖來設(shè)置檢測器數(shù)據(jù)，該轉(zhuǎn)子位于構(gòu)臺中且在構(gòu)臺中可移動。源和檢測器可耦合至轉(zhuǎn)子，從而基本上彼此相對。源和檢測器相對于轉(zhuǎn)子可移動。該系統(tǒng)可包括設(shè)置源的信號以及接收檢測器數(shù)據(jù)的圖像控制模塊。該圖像控制模塊可用于基于檢測器數(shù)據(jù)來重建圖像數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可包括設(shè)置源、檢測器、和轉(zhuǎn)子中每一個的移動數(shù)據(jù)的移動控制模塊，該模塊使源、檢測器、和轉(zhuǎn)子按期望的運(yùn)動曲線移動，以捕獲偏離成像系統(tǒng)等角點(diǎn)的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)。
[0007]進(jìn)一步提供的是一種用成像系統(tǒng)捕獲對象的圖像數(shù)據(jù)的方法。該方法可以包括提供一構(gòu)臺，可操作該構(gòu)臺完全環(huán)狀地封圍對象的至少一部分，沿成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)放置該對象。該成像系統(tǒng)可包括位于構(gòu)臺中且耦合至相對于構(gòu)臺可移動的轉(zhuǎn)子的源和檢測器。該方法還可包括接收至少一個用戶輸入，該用戶輸入提供捕獲與成像系統(tǒng)等角點(diǎn)偏心的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)的請求，且基于該用戶輸入來確定源、檢測器、和轉(zhuǎn)子在構(gòu)臺內(nèi)的移動數(shù)據(jù)，以捕獲該偏心的圖像數(shù)據(jù)。該方法可包括基于該移動數(shù)據(jù)來相對于該轉(zhuǎn)子移動該源，并且基于該移動數(shù)據(jù)相對于該轉(zhuǎn)子移動該檢測器。該方法還可包括基于該移動數(shù)據(jù)相對于構(gòu)臺移動該轉(zhuǎn)子，并且用該源輸出至少一個脈沖。該方法可包括用檢測器接收該至少一個脈沖，并且基于該檢測器接收到的該至少一個脈沖來重建對象的圖像。
[0008]還提供一種用于用成像系統(tǒng)中捕獲對象的圖像數(shù)據(jù)的方法。該方法可以包括提供一個構(gòu)臺，可用于完全環(huán)狀地封圍對象的至少一部分?？裳爻上裣到y(tǒng)的等角點(diǎn)放置該對象，并且成像系統(tǒng)可包括位于構(gòu)臺中且耦合至相對于構(gòu)臺可移動的轉(zhuǎn)子的源和檢測器。該方法可以包括接收第一用戶輸入，該第一用戶輸入提供捕獲沿成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)且捕獲對象的一部分的初始圖像數(shù)據(jù)的請求。該方法還可包括在顯示器上顯示對象的一部分的初始圖像數(shù)據(jù)，并且基于所顯示的初始圖像數(shù)據(jù)來接收第二用戶輸入，該第二用戶輸入包括收集與成像設(shè)備的等角點(diǎn)的偏心的對象的一部分的偏心圖像數(shù)據(jù)。該方法可包括基于該第二用戶輸入來確定源、檢測器、和轉(zhuǎn)子在構(gòu)臺中的移動數(shù)據(jù)來捕獲偏心圖像數(shù)據(jù)，以及基于該移動數(shù)據(jù)相對于該轉(zhuǎn)子樞轉(zhuǎn)該源。該方法可包括基于該移動數(shù)據(jù)相對于該轉(zhuǎn)子樞轉(zhuǎn)該檢測器，以及基于該移動數(shù)據(jù)相對于該構(gòu)臺轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)子。 [0009]從此處提供的描述中，其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。這個概要中的描述和特定示例意在僅作為示意，并不意在限制本公開的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]此處描述的附圖僅為了說明選中實(shí)施例而非所有可能的實(shí)現(xiàn)，并不意在限制本公開的范圍。
[0011]圖1是手術(shù)室中示例性成像系統(tǒng)的環(huán)境圖，且該成像系統(tǒng)的源和檢測器位于第一位置；
[0012]圖2是圖1的成像系統(tǒng)的示意圖，且該成像系統(tǒng)的源和檢測器位于第二位置；
[0013]圖3是與圖1的成像系統(tǒng)一起使用的示例性計(jì)算系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖4是簡化框圖，示出用于實(shí)施根據(jù)各個實(shí)施例的偏心圖像控制模塊的系統(tǒng)；
[0015]圖5是數(shù)據(jù)流圖，示出圖4的偏心圖像控制模塊執(zhí)行的示例性控制系統(tǒng)；
[0016]圖6是流程圖，示出由偏心圖像控制模塊執(zhí)行的方法；
[0017]圖7是圖1的成像系統(tǒng)的示意圖，該成像系統(tǒng)的源和檢測器位于第三位置；
[0018]圖8是圖1的成像系統(tǒng)的示意圖，該成像系統(tǒng)的源和檢測器位于第四位置；
[0019]圖9是圖1的成像系統(tǒng)的示意圖，該成像系統(tǒng)的源和檢測器位于第五位置；
[0020]圖1OA是圖1的成像系統(tǒng)捕獲的前-后圖像的示例性表示；
[0021]圖1OB是圖1的成像系統(tǒng)捕獲的橫向圖像的示例性表示；
[0022]圖1lA是在圖1OA的前-后圖像上選中的所選的感興趣的位置的示例性圖形表示；
[0023]圖1lB是在圖1OB的橫向圖像上選中的所選的感興趣的位置的示例性圖形表示；
[0024]圖12是圖1的成像系統(tǒng)的示例性運(yùn)動曲線；
[0025]圖13A是基于圖1OA的所選的感興趣的位置重建的圖像的示例性圖形表示；以及
[0026]圖13B是在沒有特定感興趣的選中位置的情況下重建的圖像的示例性圖形表示。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面的說明在本質(zhì)上只是示例性的。應(yīng)該理解，在所有附圖中，相應(yīng)的標(biāo)號表示相同的或?qū)?yīng)的部件或特征。如上所述，本教示涉及成像設(shè)備(諸如美敦力導(dǎo)航有限公司(Medtronic Navigation)公司銷售的O-Arm ?成像系統(tǒng),該公司在美國的Louisville, CO,有營業(yè)處)的偏心成像。然而，應(yīng)該注意，本教示可應(yīng)用于任何合適的成像設(shè)備，諸如C形臂成像設(shè)備。此外，如這里所使用的，術(shù)語“模塊”可指計(jì)算設(shè)備可訪問的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專用的、或成群的)以及執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的存儲器、組合邏輯電路、和/或提供所述功能的其它合適的軟件、固件程序、或組件。
[0028]參看圖1，在手術(shù)室或手術(shù)房10中，諸如用戶12之類的用戶可對患者14進(jìn)行手術(shù)。在進(jìn)行手術(shù)時，用戶12可使用成像系統(tǒng)16來捕獲患者14的圖像數(shù)據(jù)用于進(jìn)行手術(shù)。所捕獲的患者14的圖像數(shù)據(jù)可包括用X光成像系統(tǒng)(包括此處公開的那些)捕獲的二維(2D)投影。然而，可理解，還可產(chǎn)生體積模型的2D正向投影，也是此處所公開的。
[0029]在一個示例中，可使用捕獲的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生模型。也如此處下文所討論的那樣，模型可以是基于所捕獲的圖像數(shù)據(jù)使用包括代數(shù)迭代技術(shù)之類的各種技術(shù)產(chǎn)生的三維(3D)體積模型。如此處下文更詳細(xì)地討論地，可在顯示設(shè)備20上顯示所顯示的圖像數(shù)據(jù)18，且此外，可在與成像計(jì)算系統(tǒng)32相關(guān)聯(lián)的顯示設(shè)備32a上顯示。所顯示的圖像數(shù)據(jù)18可以是2D圖像、3D圖像、或時間變化的四維圖像。所顯示的圖像數(shù)據(jù)18還可包括捕獲的圖像數(shù)據(jù)、生成的圖像數(shù)據(jù)、上述兩者、或上述兩種類型的圖像數(shù)據(jù)的合并。
[0030]可理解，例如，用X射線成像系統(tǒng)可將所捕獲的患者14的圖像數(shù)據(jù)捕獲為2D投影。然后可使用該2D投影來重建患者14的3D體積圖像數(shù)據(jù)。也可從該3D體積圖像數(shù)據(jù)生成理論的或正向的2D投影。 因此，可理解，圖像數(shù)據(jù)可以是2D投影或3D體積模型或上述兩者。
[0031]顯示設(shè)備20可以是計(jì)算系統(tǒng)22的一部分。計(jì)算系統(tǒng)22可以包括各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可由計(jì)算系統(tǒng)22訪問的任何可用介質(zhì)，并且可包括易失性或非易失性介質(zhì)、以及可移除或不可移除介質(zhì)兩者。以示例的方式而非限制，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。存儲介質(zhì)包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、閃存、或其它存儲技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字通用光盤(DVD )、或其它光盤存儲器、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲器、或其它磁存儲器件、或可以用來存儲計(jì)算機(jī)可讀指令、軟件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、以及其它數(shù)據(jù)并且可由計(jì)算系統(tǒng)22訪問的任何其它介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)寬度介質(zhì)可被直接訪問或通過諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)訪問。
[0032]在一個示例中，計(jì)算系統(tǒng)22可包括可與計(jì)算系統(tǒng)22結(jié)合的、諸如鍵盤之類的輸入設(shè)備24以及一個或多個處理器26 (—個或多個處理器可包括多處理核處理器、微處理器等)。輸入設(shè)備24可包括使用戶能夠與計(jì)算系統(tǒng)22接口的任何合適的設(shè)備，諸如觸摸墊、觸控筆、觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)、搖桿、跟蹤球、無線鼠標(biāo)、音頻控件、或其組合。此外，盡管這里描述和示出計(jì)算系統(tǒng)22包括與顯示設(shè)備20分立的輸入設(shè)備24，計(jì)算系統(tǒng)22可包括觸摸墊或平板計(jì)算設(shè)備，且此外，計(jì)算系統(tǒng)22可被集成在與成像系統(tǒng)16相關(guān)聯(lián)的成像計(jì)算系統(tǒng)32中或作為成像計(jì)算系統(tǒng)32的一部分。
[0033]可在計(jì)算系統(tǒng)22和顯示設(shè)備20之間提供連接28用于數(shù)據(jù)通信，以允許驅(qū)動顯示設(shè)備20來示出圖像數(shù)據(jù)18。
[0034]成像系統(tǒng)16可包括在美國Louisville, CO有營業(yè)處的美敦力導(dǎo)航(MedtronicNavigation)有限公司銷售的Ο-Arm ?成像系統(tǒng)。在2009年5月13日提交的、題為“SystemAnd Method For Automatic Registration Between An Image And A Subject (用于在圖像和對象之間自動登記的系統(tǒng)與方法)”的美國專利申請12/465，206中也描述了在選擇過程期間使用的、包括Ο-Arm?成像系統(tǒng)或其它合適的成像系統(tǒng)的成像系統(tǒng)16，該專利通過引用結(jié)合在此。可在美國專利 7, 188，998,7, 108，421,7, 106，825,7, 001，045、和 6，940，941中找到有關(guān)O-Arm R成像系統(tǒng)或其它合適的成像系統(tǒng)的附加描述，這些專利每一個均通過引用結(jié)合至此。
[0035]O-Arm⑧成像系統(tǒng)16可包括移動推車30，移動推車30包括成像計(jì)算系統(tǒng)32以及其中放置了源單元36和檢測器38的成像構(gòu)臺34。參看圖1，如此處進(jìn)一步討論地，可將移動推車30從一個手術(shù)室或房移動到另一個，并且可相對于移動推車30來移動構(gòu)臺34。這允許成像系統(tǒng)16移動，從而在不需要固定成像系統(tǒng)專用的資本開支或空間的情況下，可在多個位置處且由多臺手術(shù)使用成像系統(tǒng)。 [0036]參看圖2，構(gòu)臺34可定義成像系統(tǒng)16的等角點(diǎn)。在這方面，通過構(gòu)臺34的中心線Cl可定義成像系統(tǒng)16的等角點(diǎn)或中心，并且可將通過構(gòu)臺34的任何其它線(諸如LI)認(rèn)為是偏離等角點(diǎn)或偏心的。一般而言，參看圖1，可沿構(gòu)臺34的中心線Cl來放置患者14，以使患者14的縱軸14L可與成像裝置16的等角點(diǎn)對齊。如此處所討論地，可認(rèn)為沿成像裝置16的中心線Cl捕獲的圖像數(shù)據(jù)是等角點(diǎn)或中心的圖像數(shù)據(jù)，并且可認(rèn)為偏離等角點(diǎn)或偏心地捕獲的圖像數(shù)據(jù)是偏離等角點(diǎn)或偏心的圖像數(shù)據(jù)。
[0037]參看圖3，提供示出成像計(jì)算系統(tǒng)32的示例性實(shí)施例的圖，該系統(tǒng)的組件中的一些或全部可結(jié)合本公開的教示一起使用。成像計(jì)算系統(tǒng)32可包括各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可由成像計(jì)算系統(tǒng)32訪問的任何可用的介質(zhì)，并且包括易失性和非易失性介質(zhì)和可移除和不可移除介質(zhì)兩者。以示例的方式而非限制，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。存儲介質(zhì)包括但不限于RAM、R0M、EEPR0M、閃存或其它存儲技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字通用光盤(DVD)、或其它光盤存儲器、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲器、或其它磁存儲器件、或可用來存儲計(jì)算機(jī)可讀指令、軟件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、以及其它數(shù)據(jù)并且可由成像計(jì)算系統(tǒng)32訪問的任何其它介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可被直接訪問或通過諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)訪問。
[0038]在一個示例中,成像計(jì)算系統(tǒng)32包括顯示設(shè)備32a和系統(tǒng)單元32b。如圖所示,顯示設(shè)備32a可包括計(jì)算機(jī)視頻屏幕或監(jiān)視器。成像計(jì)算系統(tǒng)32還可包括至少一個輸入設(shè)備32c。如100處的分解圖中所示，系統(tǒng)單元32b包括處理器102和可包括軟件106和數(shù)據(jù)108的存儲器104。
[0039]在這個示例中，至少一個輸入設(shè)備32c包括鍵盤。然而，應(yīng)該理解，該至少一個輸入設(shè)備32c可包括任何合適的設(shè)備以使用戶與成像計(jì)算系統(tǒng)32接口，該合適的設(shè)備諸如觸摸墊、觸控筆、觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)、搖桿、跟蹤球、無線鼠標(biāo)、音頻控件、或其組合。此外，盡管這里描述和示出成像計(jì)算系統(tǒng)32包括系統(tǒng)單元32b帶有顯示設(shè)備32a，成像計(jì)算系統(tǒng)32可包括觸摸墊或平板計(jì)算設(shè)備或使用顯示器20。
[0040]如關(guān)于圖4-9所討論的那樣，成像計(jì)算系統(tǒng)32可獨(dú)立地控制源36、檢測器38、和轉(zhuǎn)子40的運(yùn)動、定位、和調(diào)節(jié)以啟動經(jīng)由偏心圖像控制模塊110進(jìn)行的偏心圖像數(shù)據(jù)捕獲，其每一個都可存儲在存儲器104中并且處理器102訪問。在處理器102和顯示設(shè)備32a之間可提供用于數(shù)據(jù)通信的連接，以允許驅(qū)動顯示設(shè)備耦合至轉(zhuǎn)子40從而基本在構(gòu)臺34中對角地相對，并且可在構(gòu)臺34中相對于患者14移動。因此，檢測器38可基本以箭頭39所示方向在構(gòu)臺34中圍繞患者14以360°運(yùn)動地旋轉(zhuǎn)地移動，并且源36可與檢測器38相呼應(yīng)地移動以使源36 —般距離離檢測器38180°并且與檢測器相對。
[0041]此外，參看圖2，源36棵樹轉(zhuǎn)地安裝至轉(zhuǎn)子40且由致動器控制，以使源36可相對于轉(zhuǎn)子40和檢測器38而圍繞其焦點(diǎn)P可控制地樞轉(zhuǎn)。通過可控制地樞轉(zhuǎn)源36，在不需要將患者14相對于構(gòu)臺34重新放置的情況下，可轉(zhuǎn)動X射線相對于患者14的軌跡的角度或改變該軌跡。此外，檢測器38可相對于轉(zhuǎn)子40在箭頭Tl和T2的方向以弧形移動。在一個示例中，檢測器38可圍繞源36的焦點(diǎn)P樞轉(zhuǎn)，以使源36和檢測器38可以相同角度樞轉(zhuǎn)。當(dāng)檢測器38和源36可以相同角度樞轉(zhuǎn)時，檢測器38可在任何期望的旋轉(zhuǎn)角處檢測由源36發(fā)射的X射線，如這里進(jìn)一步討論的那樣，這可進(jìn)行偏心圖像數(shù)據(jù)的捕獲。轉(zhuǎn)子40可按需圍繞構(gòu)臺34旋轉(zhuǎn)以捕獲期望的圖像數(shù)據(jù)(在中心上的或偏心的)。在美國專利7，108，421中公開了關(guān)于源36、檢測器38、和轉(zhuǎn)子40的運(yùn)動機(jī)制的附加細(xì)節(jié)，該專利通過應(yīng)用結(jié)合至此。
[0042]參看圖1，構(gòu)臺34總是相對于患者14，在箭頭41的方向上等距地?cái)[動或搖擺(這里稱之為等距-擺動)，患者可被放置在患者支撐件上或桌子15上。構(gòu)臺34還相對于患者14按箭頭42所示地傾斜，相對于患者14和移動推車30沿線44縱向地移動，并且一般相對于移動推車30沿線46向上和向下移動、向患者14橫向地移動，一般相對于患者14以箭頭48的方向垂直地移動，以允許相對于患者14來放置源36 /檢測器38。
[0043]成像計(jì)算系統(tǒng)32可精確地由O-Arm⑧成像系統(tǒng)16所控制，相對于患者14移動源36和檢測器38， 以生成患者14的精確的圖像數(shù)據(jù)。此外，成像系統(tǒng)16可經(jīng)由連接50與處理器26連接，連接50可包括從成像系統(tǒng)16到處理器26的有線或無線連接或物理介質(zhì)傳輸。因此，也可把成像系統(tǒng)16收集的圖像數(shù)據(jù)從成像計(jì)算系統(tǒng)32傳輸轉(zhuǎn)移到計(jì)算系統(tǒng)22，以進(jìn)行導(dǎo)航、顯示、重建等。
[0044]簡而言之，繼續(xù)參看圖1，根據(jù)各個實(shí)施例，可與未導(dǎo)航的或?qū)Ш降氖中g(shù)一起使用成像系統(tǒng)16。在導(dǎo)航的手術(shù)中，可使用包括光學(xué)定位器60或電磁定位器62中之一或兩者的定位器，在相對于患者14的導(dǎo)航域中生成場或接收或發(fā)送信號。如果期望，可把與執(zhí)行導(dǎo)航手術(shù)相關(guān)聯(lián)的組件集成在成像設(shè)備16中?？砂严鄬τ诨颊?4的導(dǎo)航空間或?qū)Ш接虻怯浀綀D像數(shù)據(jù)18中，以允許登記導(dǎo)航域中定義的導(dǎo)航空間和由圖像數(shù)據(jù)18定義的圖像空間?？蓪⒒颊吒櫰骰騽討B(tài)參考框架64連接至患者14，以允許患者14到圖像數(shù)據(jù)18中的動態(tài)登記和登記的維護(hù)。
[0045]然后可相對于患者14來跟蹤儀器66，以允許導(dǎo)航的手術(shù)。儀器66可包括光學(xué)跟蹤設(shè)備68和/或電磁跟蹤設(shè)備70，以允許用光學(xué)定位器60或電磁定位器62中之一或兩者來跟蹤儀器66。儀器66可包括具有導(dǎo)航接口設(shè)備74的通信線72，這可以與電磁定位器62和/或光學(xué)定位器60進(jìn)行通信。分別使用通信線72、78，導(dǎo)航接口設(shè)備74可用通信線80與處理器26通信?？梢岳斫猓B接或通信線28、50、76、78或80中的任何一個可以是有線的、無線的、物理介質(zhì)傳輸或移動，或任何其它合適的通信。但是，合適的通信系統(tǒng)可配備有各自的定位器，以允許相對于患者14來跟蹤儀器66，以允許相對于圖像數(shù)據(jù)18示出所跟蹤的儀器66的位置，用于執(zhí)行手術(shù)。[0046]應(yīng)該理解，儀器66可以是介入儀器和/或植入物。植入物可包括心室或血管支架、脊柱植入物、神經(jīng)支架等。儀器66可以是介入儀器，諸如深部腦或神經(jīng)系統(tǒng)刺激器、消融設(shè)備、或其它合適的儀器。跟蹤儀器66允許使用登記的圖像數(shù)據(jù)18來查看儀器66相對于患者14的位置，而不是直接查看患者14中的儀器66。例如，可將儀器66圖形地顯示成疊加在圖像數(shù)據(jù)18上的一個圖標(biāo)。
[0047]此外，成像系統(tǒng)16可包括跟蹤設(shè)備，諸如光學(xué)跟蹤設(shè)備82或電磁跟蹤設(shè)備84，用各自的光學(xué)定位器60或電磁定位器62進(jìn)行跟蹤。跟蹤設(shè)備82、84可直接與源36、檢測器38、轉(zhuǎn)子40、構(gòu)臺34、或成像系統(tǒng)16的其它合適的部件相關(guān)聯(lián)，以確定源36、檢測器38、轉(zhuǎn)子40和/或構(gòu)臺34相對于所選參考框架的定位或位置。如圖所示，可把跟蹤設(shè)備82、84放置在構(gòu)臺34外殼的外部。因此，可相對于患者14跟蹤成像系統(tǒng)16，這樣能使儀器66允許相對于圖像數(shù)據(jù)18的患者14的初始登記、自動登記、或繼續(xù)登記。在上述結(jié)合的美國專利申請12/465，206中討論了登記和導(dǎo)航手術(shù)。
[0048]參看圖4，簡化的框圖示意性地示出根據(jù)各個實(shí)施例的示例性系統(tǒng)114，用于體現(xiàn)偏心圖像控制模塊110。在一個示例中，可由成像系統(tǒng)16的成像計(jì)算系統(tǒng)32來體現(xiàn)偏心圖像控制模塊110。偏心圖像控制模塊110可包括圖像控制模塊116和移動控制模塊118。 [0049]圖像控制模塊116可從輸入設(shè)備32c接收用戶輸入數(shù)據(jù)117，并且可向顯示器32a輸出圖像數(shù)據(jù)18。注意，盡管在這里示出和描述的顯示器包括顯示設(shè)備32a，成像計(jì)算系統(tǒng)32可把圖像數(shù)據(jù)18輸出到顯示設(shè)備20。用戶輸入數(shù)據(jù)117可包括捕獲患者14的初始圖像的請求，還可包括選中的感興趣區(qū)域用于附加成像，如此處將討論的那樣?；谟脩糨斎霐?shù)據(jù)117，圖像控制模塊116可向移動控制模塊118設(shè)置信號119。信號119可包括用于捕獲圖像數(shù)據(jù)的患者14的所選位置。
[0050]圖像控制模塊116還可向源36發(fā)送源信號120。源信號120可包括使源36輸出或發(fā)射至少一個或多個X射線脈沖122a…122η的信號。圖像控制模塊116還可接收檢測器信號124作為輸入，這可包括檢測器38檢測到的X射線脈沖122a…122η。基于所接收到的X射線脈沖122a…122η，圖像控制模塊116可生成圖像數(shù)據(jù)18。
[0051]在這方面，圖像控制模塊116可執(zhí)行對于患者14的感興趣區(qū)域的初始三維模型的自動重建。可按任何合適的方式執(zhí)行三維模型的重建，諸如使用代數(shù)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。合適的代數(shù)技術(shù)包括最大期望(ΕΜ)、有序子集最大期望(OS-ΕΜ)、聯(lián)合代數(shù)重建技術(shù)(SART)、以及總變分最小化(total variation minimization)?；?D投影進(jìn)行3D體積重建的應(yīng)用允許有效的和完整的體積重建。
[0052]一般而言，代數(shù)技術(shù)可執(zhí)行患者14的重建的迭代過程來顯示為圖像數(shù)據(jù)18。例如，可迭代地改變純或理論性的圖像數(shù)據(jù)投影(諸如基于“理論患者”的輿圖(atlas)或程式化模型或從“理論患者”的輿圖或程式化模型中生成的那些)，直到理論投影圖像與捕獲的患者14的2D投影圖像數(shù)據(jù)匹配。然后，可適當(dāng)?shù)貙⒊淌交Ｐ透淖優(yōu)樗x患者14的捕獲的2D投影圖像數(shù)據(jù)的3D體積重建模型，并且可在諸如導(dǎo)航、診斷、或、規(guī)劃之類的手術(shù)介入中使用。在這方面，程式化模型可提供關(guān)于患者14的解剖的附加細(xì)節(jié)，這可使用戶更有效地規(guī)劃手術(shù)介入?？蓪⒗碚撃Ｐ团c理論圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)以建立理論模型。以此方式，使用成像系統(tǒng)16，可基于患者14的捕獲的圖像數(shù)據(jù)來建立模型或圖像數(shù)據(jù)18。圖像控制模塊116可將圖像數(shù)據(jù)18輸出到顯示設(shè)備32a。[0053]移動控制模塊118可接收來自圖像控制模塊116的信號119作為輸入?；趤碜詧D像控制模塊116的信號，移動控制模塊118可對源36設(shè)置移動信號126，使源36相對于轉(zhuǎn)子40和患者14移動或樞轉(zhuǎn)，并且偏心圖像控制模塊110也可將移動信號128輸出到檢測器38，使檢測器38相對于轉(zhuǎn)子40和患者14移動或平移，以捕捉來自源36的X射線束。在一個示例中，運(yùn)動信號126可以包括O度和15度之間的一個角度，以使源36旋轉(zhuǎn)。類似地，移動信號128可包括O度和15度之間的一個角度，以使檢測器38相對于源36移動、平移、或樞轉(zhuǎn)。移動控制模塊118還可設(shè)置轉(zhuǎn)子40的移動信號130使轉(zhuǎn)子40移動，或使轉(zhuǎn)子40相對于患者14在構(gòu)臺34中旋轉(zhuǎn)。換言之，偏心圖像控制模塊110可控制源36和檢測器38相對于轉(zhuǎn)子40的位置，能使轉(zhuǎn)子40圍繞構(gòu)臺34旋轉(zhuǎn)時進(jìn)行偏心圖像數(shù)據(jù)的捕獲。一般而言，轉(zhuǎn)子40可使源36和檢測器38在構(gòu)臺34中圍繞患者14的縱軸14L移動360°。可將圍繞患者14的檢測器38和源36的移動優(yōu)化，以允許成像系統(tǒng)16在相對于患者14的多個所選位置和取向處捕獲圖像數(shù)據(jù)。
[0054]在這方面，通過源36和檢測器38圍繞患者14的實(shí)質(zhì)上環(huán)形的或360°取向的移動來捕獲2D投影圖像數(shù)據(jù)，如圖1、2和7-9所示的圖像捕獲的源36和檢測器38的運(yùn)動曲線所示。例如，相對于轉(zhuǎn)子40的源36和檢測器38的運(yùn)動曲線可以是轉(zhuǎn)子角度的正弦函數(shù)。同樣，由于構(gòu)臺34的移動，要求源36和檢測器38從不在一個純圓周上運(yùn)動，而是可圍繞或相對于患者14按螺旋或其它旋轉(zhuǎn)移動而移動。同樣，基于包括構(gòu)臺34、源36、和檢測器38在一起的成像系統(tǒng)16的移動，路徑基本上可以是不對稱的和/或非線性的。換言之，在遵循最優(yōu)路徑時，路徑不必定是連續(xù)的，其中源36、檢測器38、和構(gòu)臺34可停止、從剛過來的方向上返回(例如，振蕩)等。因此，源36和檢測器38從來不圍繞患者14進(jìn)行完整的360°行進(jìn)，因?yàn)闃?gòu)臺34可傾斜或運(yùn)動，且源36和檢測器38可停止且在已經(jīng)經(jīng)過的方向上返回移動。此外，在 2003 年 3 月 18 日提交的、題為“Systems and Methods for Imaging LargeField-of-View Objects (成像較大景深對象的系統(tǒng)與方法)”的美國專利7，108,421號中可找到關(guān)于源36和檢測器38的移動的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，該專利通過引用結(jié)合至此。
[0055]因此，移動控制模塊118可生成源36、檢測器38、和轉(zhuǎn)子40中每一個的運(yùn)動曲線，這允許在不需要患者14相對于成像設(shè)備16移動的情況下，在患者14的特定解剖位置進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的捕獲。對于期望3D體積圖像的情況，患者14的位置可以是在構(gòu)臺34中的患者14上的任何所選位置，不管所選位置是否沿成像系統(tǒng)16的等角點(diǎn)(或沿患者14的縱軸14L)。這允許在多個位置處捕獲患者14的多個圖像而無需每次將患者14重新放置在成像設(shè)備等角點(diǎn)處。
[0056]參看圖5，數(shù)據(jù)流圖示出可在偏心圖像控制模塊110中體現(xiàn)的圖像控制系統(tǒng)的各個組件。偏心圖像控制模塊Iio可控制成像系統(tǒng)16來生成圖像數(shù)據(jù)18，用于在顯示設(shè)備32a和/或顯示設(shè)備20上顯示。根據(jù)本公開的偏心圖像控制系統(tǒng)的各個實(shí)施例可包括在偏心圖像控制模塊110中體現(xiàn)的任何數(shù)量的子模塊?？山M合和/或進(jìn)一步分解圖示子模塊來類似地生成圖像數(shù)據(jù)18。此外，偏心圖像控制模塊110可包括在處理器102上運(yùn)行的、以非瞬態(tài)、機(jī)器可讀碼體現(xiàn)的一個或多個軟件模塊。可從輸入設(shè)備32c、輸入設(shè)備24接收對于系統(tǒng)的輸入，或甚至從計(jì)算系統(tǒng)22或成像計(jì)算系統(tǒng)32內(nèi)的其它控制模塊(未示出)處接收，和/或由偏心圖像控制模塊110 (未示出)中其它子模塊(未示出)來確定。
[0057]繼續(xù)參看圖5，偏心圖像控制模塊110可包括圖像控制模塊116、移動控制模塊118、源控制模塊132、檢測器控制模塊134、以及轉(zhuǎn)子控制模塊136。圖像控制模塊116可接收用戶輸入數(shù)據(jù)117作為輸入。用戶輸入數(shù)據(jù)117可包括從輸入設(shè)備32c或輸入設(shè)備24接收到的輸入。用戶輸入數(shù)據(jù)117可包括成像系統(tǒng)16的收集患者14的初始圖像數(shù)據(jù)的請求和/或產(chǎn)生患者14的特定位置的3D體積圖像的請求，該患者14可偏心或偏離縱軸14L地被放置?；谠撚脩糨斎霐?shù)據(jù)117，圖像控制模塊116可設(shè)置源控制模塊132的源數(shù)據(jù)140，并且可設(shè)置運(yùn)動控制模塊118的位置數(shù)據(jù)142。源數(shù)據(jù)140可以包括輸出X射線脈沖122的信號，或使成像系統(tǒng)16斷電的信號。位置數(shù)據(jù)142可包括患者14上用于3D體積重建的所選位置，這相對于成像設(shè)備16的等角點(diǎn)可以是偏心的。
[0058]圖像控制模塊116還可接收檢測器數(shù)據(jù)144作為輸入。檢測器數(shù)據(jù)144可包括檢測器38接收的來自X射線脈沖的能量?；谠摍z測器數(shù)據(jù)144，圖像控制模塊116可生成圖像數(shù)據(jù)18，并且可將該圖像數(shù)據(jù)18輸出到顯示設(shè)備32a或顯示設(shè)備20。
[0059]移動控制模塊118可接收位置數(shù)據(jù)142作為輸入?；谠撐恢脭?shù)據(jù)142，移動控制模塊118可設(shè)置源控制模塊132的源移動數(shù)據(jù)150、檢測器控制模塊134的檢測器移動數(shù)據(jù)152、以及轉(zhuǎn)子控制模塊136的轉(zhuǎn)子移動數(shù)據(jù)154。源移動數(shù)據(jù)150可包括相對于轉(zhuǎn)子40樞轉(zhuǎn)源36以捕獲患者14的期望位置處的圖像數(shù)據(jù)所期望的角度或度數(shù)。檢測器移動數(shù)據(jù)152可包括相對于源36和轉(zhuǎn)子40移動或樞轉(zhuǎn)檢測器38以捕獲患者14期望位置處的圖像數(shù)據(jù)所期望的角度或度數(shù)。轉(zhuǎn)子移動數(shù)據(jù)154可包括在構(gòu)臺34中移動使源36和檢測器38捕獲圖像數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)子40的期望的運(yùn)動曲線。
[0060] 繼續(xù)參看圖5，源控制模塊132可以接收來自圖像控制模塊116的源數(shù)據(jù)140以及來自移動控制模塊118的源移動數(shù)據(jù)150作為輸入?；谠匆苿訑?shù)據(jù)150，源36可相對于轉(zhuǎn)子40樞轉(zhuǎn)到要求的角度。基于源數(shù)據(jù)140，源36可輸出脈沖數(shù)據(jù)146。脈沖數(shù)據(jù)146可包括至少一個X射線脈沖122。
[0061]檢測器控制模塊134可接收檢測器移動數(shù)據(jù)152和檢測器數(shù)據(jù)144作為輸入?；谠摍z測器移動數(shù)據(jù)152，檢測器38可相對于轉(zhuǎn)子40和源38移動、平移、或樞轉(zhuǎn)以檢測脈沖數(shù)據(jù)146。檢測器控制模塊134可設(shè)置圖像控制模塊116的檢測器數(shù)據(jù)144。
[0062]轉(zhuǎn)子控制模塊136可接收轉(zhuǎn)子移動數(shù)據(jù)154作為輸入。根據(jù)轉(zhuǎn)子移動數(shù)據(jù)154，轉(zhuǎn)子40可在構(gòu)臺34中移動到期望位置以便捕獲期望位置處的圖像數(shù)據(jù)。
[0063]現(xiàn)在參看圖6，流程圖示出由偏心圖像控制模塊110執(zhí)行的示例性方法。應(yīng)該注意，這里描述的流程圖只是示例性的，因?yàn)槠膱D像控制模塊110可按任何期望的或用戶請求的順序來生成圖像數(shù)據(jù)18。繼續(xù)參看圖5，在判定框200處，該方法確定是否已經(jīng)經(jīng)由輸入設(shè)備32c接收到啟動請求信號。如果沒有，該方法循環(huán)。否則，方法進(jìn)行到框202。
[0064]在框202處，該方法捕獲患者14的初始圖像數(shù)據(jù)。如圖1OA和IOB所示，該初始圖像數(shù)據(jù)可包括患者14的初始2D圖像，諸如前后(AP)視圖300和側(cè)視圖302。返回而參看圖6，在框204處，該方法可在顯示設(shè)備32a或顯示設(shè)備20上輸出捕獲的初始圖像數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)18。在判定框206處，該方法確定是否已經(jīng)從輸入設(shè)備32c接收到用戶輸入數(shù)據(jù)117，該數(shù)據(jù)指定患者14上用于產(chǎn)生3D體積圖像數(shù)據(jù)的感興趣的特定位置?？蓮某跏紙D像數(shù)據(jù)中選擇感興趣的位置，且例如可用輸入設(shè)備32c通過圈住或點(diǎn)擊初始圖像數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行選擇。例如，參看圖1lA和11B，可用疊加在圖像數(shù)據(jù)上的圖標(biāo)304示出感興趣的位置。如果已經(jīng)選中了感興趣的位置，返回而參看圖6，該方法進(jìn)行到框280。否則，該方法進(jìn)行到框204。
[0065]在框208處，該方法確定轉(zhuǎn)子40、源36、和檢測器38的運(yùn)動曲線。在一個例子中，參看圖12，運(yùn)動曲線可包括檢測器角度306相對轉(zhuǎn)子角度308的圖。返回而參看圖6，在框210處，該方法沿該運(yùn)動曲線來捕獲圖像數(shù)據(jù)。換言之，該方法控制源36、檢測器38、和轉(zhuǎn)子40的運(yùn)動從而使得源36輸出和檢測器38檢測到的X射線脈沖122提供合適的圖像數(shù)據(jù)，用于重建患者14上所選感興趣位置處的3D體積圖像。
[0066]在圖1、2和7-9中示出進(jìn)行圖像捕獲時沿運(yùn)動曲線的源36、檢測器38、和轉(zhuǎn)子40的移動的示例性圖示。例如，如圖1所示，源36和檢測器38可位于起始或第一位置處。圖
2、7和8示出相對于構(gòu)臺34的源36和檢測器38的示例性中間位置，用于產(chǎn)生偏心圖像數(shù)據(jù)。圖9示出用于捕獲偏心圖像數(shù)據(jù)的示例性第五或最終位置。
[0067]在框212處，該方法基于沿運(yùn)動曲線捕獲的圖像數(shù)據(jù)重建3D體積圖像數(shù)據(jù)18。在圖13A中示出基于所選感興趣位置重建的示例性圖像310。參看圖13B進(jìn)行比較，示出沒有選擇感興趣位置而重建的圖像312。在框214處，該方法把圖像數(shù)據(jù)18輸出到顯示設(shè)備32a或顯示設(shè)備20。在判定框216處，該方法確定用戶是否經(jīng)由輸入設(shè)備32c請求附加圖像。如果請求附加圖像，則該方法可進(jìn)行到判定框217。在判定框217處，該方法可確定，是否已經(jīng)接收到捕獲患者18的新圖像數(shù)據(jù)的請求。如果已經(jīng)接收到新圖像數(shù)據(jù)的請求，則該方法進(jìn)行到框202。否則，該方法進(jìn)行到判定框206。在判定框218處，該方法確定是否已經(jīng)經(jīng)由輸入設(shè)備32c接收到斷電請求。如果已經(jīng)接收到斷電請求，則該方法可結(jié)束。否則，該方法可以循環(huán)到判定框206。
[0068]因此，在不 需要相對于成像系統(tǒng)16重新放置患者14的情況下，可使用偏心圖像控制模塊110使用戶能捕獲患者14的圖像，該圖像可能是偏離成像系統(tǒng)16的等角點(diǎn)的。這可使用戶捕獲各種圖像而無需每次移動患者14。通過不必移動患者14到各個位置，可改善成像過程期間患者的感受。
[0069]盡管在說明書中已經(jīng)描述了和在附圖中已經(jīng)示出了特定示例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會理解，可對其中的一些元件作出各種改變和替換等效物而不偏離本教示的范圍。此外，這里可以明確地設(shè)想各個示例之間的特征、元件和/或功能的混合和匹配，以致本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可從本教示中理解，一個示例的特征、元件和/或功能可以適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合到另一個示例中，除非另行說明。此外，可作出許多修改以適應(yīng)本教示的特定情況或材料而不偏離其基本范圍。因此，旨在不把本教示局限于附圖示出的和說明書描述的特定的示例，而是本教示的范圍將包括落在上述描述中的任何實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用成像系統(tǒng)捕獲對象的圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括: 構(gòu)臺，所述構(gòu)臺完全環(huán)狀地封圍所述對象的至少一部分，所述對象沿成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)被放置； 源，所述源位于所述構(gòu)臺中并相對于所述構(gòu)臺可移動，所述源響應(yīng)于信號而輸出至少一個脈沖； 檢測器，所述檢測器位于構(gòu)臺中且相對于所述構(gòu)臺和所述源可移動來檢測所述源發(fā)射的所述至少一個脈沖； 檢測器控制模塊，基于所檢測到的至少一個脈沖來設(shè)置檢測器數(shù)據(jù)； 轉(zhuǎn)子，位于所述構(gòu)臺中且在所述構(gòu)臺中可移動，所述源和所述檢測器耦合至所述轉(zhuǎn)子，從而基本彼此相對，所述源和所述檢測器相對于所述轉(zhuǎn)子可移動； 圖像控制模塊，設(shè)置所述源的信號并接收檢測器數(shù)據(jù)，所述圖像控制模塊可用于基于所述檢測器數(shù)據(jù)來重建圖像數(shù)據(jù)；以及 移動控制模塊，設(shè)置所述源、所述檢測器、和所述轉(zhuǎn)子中每一個的移動數(shù)據(jù)，使所述源、檢測器、和轉(zhuǎn)子按期望的運(yùn)動曲線移動，以捕獲偏離成像系統(tǒng)等角點(diǎn)的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述源的移動數(shù)據(jù)還包括所述源相對于所述轉(zhuǎn)子樞轉(zhuǎn)的度數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測器的移動數(shù)據(jù)包括所述檢測器相對于所述轉(zhuǎn)子樞轉(zhuǎn)的度數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的移動數(shù)據(jù)包括所述轉(zhuǎn)子在所述構(gòu)臺內(nèi)移動的度數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示器，其中所述圖像控制模塊把重建的圖像數(shù)據(jù)輸出到所述顯示器。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個輸入設(shè)備，其中所述圖像控制模炔基于從所述至少一個輸入設(shè)備接收到的用戶輸入數(shù)據(jù)來設(shè)置信號。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)臺、源、和檢測器都安裝在移動推車上。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像控制模塊可用于沿成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)收集所述對象的一部分的初始圖像數(shù)據(jù)，并且所述用戶輸入數(shù)據(jù)包括收集圖像數(shù)據(jù)的與成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)偏心的所述對象的第二區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，在不需要相對于所述成像系統(tǒng)重新放置所述患者的情況，可用于捕獲所述第二區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。
10.一種用成像系統(tǒng)捕獲對象的圖像數(shù)據(jù)的方法，包括: 提供一構(gòu)臺，所述構(gòu)臺可用于完全環(huán)狀地封圍所述對象的至少一部分，所述對象沿成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)被放置，所述成像系統(tǒng)包括位于所述構(gòu)臺內(nèi)并耦合至相對于所述構(gòu)臺可移動的轉(zhuǎn)子的源和檢測器； 接收至少一個用戶輸入，所述至少一個用戶輸入提供了捕獲與成像系統(tǒng)等角點(diǎn)偏心的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)的請求； 基于所述用戶輸入來確定所述構(gòu)臺中的所述源、檢測器、和轉(zhuǎn)子的移動數(shù)據(jù)，以捕獲偏心的圖像數(shù)據(jù)； 基于所述移動數(shù)據(jù)，相對于所述轉(zhuǎn)子移動所述源； 基于所述移動數(shù)據(jù)，相對于所述轉(zhuǎn)子移動所述檢測器； 基于所述移動數(shù)據(jù)，相對于所述構(gòu)臺移動所述轉(zhuǎn)子； 用所述源輸出至少一個脈沖； 用所述檢測器接收所述至少一個脈沖，且 基于所述檢測器接收到的所述至少一個脈沖來重建所述對象的圖像。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括: 在顯示器上顯示所述對象的重建的圖像。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，接收至少一個用戶輸入還包括: 接收第一用戶輸入信號，所述信號請求捕獲沿所述成像設(shè)備的等角點(diǎn)的所述對象的一部分的初始圖像數(shù)據(jù)； 接收第二用戶輸入信號，所述信號提供捕獲與所述成像系統(tǒng)等角點(diǎn)偏心的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)的請求。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括: 基于所述用戶輸入來確定所述源、檢測器、和轉(zhuǎn)子在所述構(gòu)臺中的移動數(shù)據(jù)來捕獲所述初始圖像數(shù)據(jù)；且 在顯示器上顯示所捕獲的初始圖像數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，接收第二用戶輸入信號還包括: 基于顯示在所述顯示器上的初始圖像數(shù)據(jù)來接收所述第二用戶輸入數(shù)據(jù)，所述第二用戶輸入數(shù)據(jù)包括收集偏心圖像數(shù)據(jù)的位于初始圖像數(shù)據(jù)上的區(qū)域。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述移動數(shù)據(jù)來相對于所述轉(zhuǎn)子移動所述源還包括: 沿相對于所述轉(zhuǎn)子的弧來樞轉(zhuǎn)所述源。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述移動數(shù)據(jù)來相對于所述轉(zhuǎn)子移動所述檢測器還包括: 沿相對于所述轉(zhuǎn)子的弧來轉(zhuǎn)動所述檢測器。
17.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述移動數(shù)據(jù)來相對于所述構(gòu)臺移動所述轉(zhuǎn)子還包括: 圍繞所述構(gòu)臺轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)子。
18.一種用成像系統(tǒng)捕獲對象的圖像數(shù)據(jù)的方法，包括: 提供構(gòu)臺，所述構(gòu)臺可用于完全環(huán)狀地封圍所述對象的至少一部分，所述對象沿所述成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)被放置，所述成像系統(tǒng)包括位于所述構(gòu)臺內(nèi)且耦合至相對于所述構(gòu)臺可移動的轉(zhuǎn)子的源和檢測器； 接收第一用戶輸入，所述第一用戶輸入提供捕獲沿所述成像系統(tǒng)的等角點(diǎn)的對象的一部分的圖像數(shù)據(jù)的請求； 捕獲所述對象的一部分的初始圖像數(shù)據(jù)； 在顯示器上顯示所述對象的一部分的初始圖像數(shù)據(jù)； 基于所顯示的初始圖像數(shù)據(jù)來接收第二用戶輸入，所述第二用戶輸入包括收集與所述成像設(shè)備的等角點(diǎn)偏心的對象的一部分的偏心圖像數(shù)據(jù)的請求； 基于所述第二用戶輸入來確定所述源、檢測器、和轉(zhuǎn)子在所述構(gòu)臺中的移動數(shù)據(jù)，以捕獲所述偏心圖像數(shù)據(jù)； 基于所述移動數(shù)據(jù)來相對于所述轉(zhuǎn)子樞轉(zhuǎn)所述源； 基于所述移動數(shù)據(jù)來相對于所述轉(zhuǎn)子樞轉(zhuǎn)所述檢測器，以及 基于所述移動數(shù)據(jù)來相對于所述構(gòu)臺旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，提供所述構(gòu)臺還包括: 僅提供一個構(gòu)臺，以完全環(huán)狀地封圍所述對象的至少一部分，僅具有一個源和僅一個檢測器位于所述構(gòu)臺中，并且每個都相對于所述構(gòu)臺在所述轉(zhuǎn)子上獨(dú)立地可移動，所述構(gòu)臺耦合至移動推車。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括: 用所述源輸出至少一個脈沖； 用所述檢測器接收所述至少一個脈沖 基于接收到的所述至少一個脈沖來重建所述偏心圖像數(shù)據(jù)；以及 在所述顯示器上顯示所述偏心圖像數(shù)據(jù)。
【文檔編號】A61B6/12GK103648389SQ201280026742
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】P·A·赫爾姆, M·康納, R·斯坦頓, N·約翰遜, G·格里格森 申請人:美敦力導(dǎo)航股份有限公司